автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение эффективности функционирования измельчителей и создание оборудования модульного типа для приготовления кормов в животноводстве

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Г 5 ОЛ На правах рукописи

Ь СЕН Ь9Л ¡1

МОХНАТКИНВиктор Германович Ц

и

/

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЕЙ И СОЗДАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ МОДУЛЬНОГО ТИНА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ

05.20.01 -Механизация сельскохозяйственного производства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

Санкт-Петербург - Пушкин 1995

Работа выполнена в Вятской государственной сельскохозяйственной академии.

Научный консультант - доктор технических наук, профессор В. Р.АЛЕШКИН

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор А.А.АРТЮШИН\ доктор технических наук, профессор, заслуженный

деятель науки и техники РФ Б.И.ВАГИН-, доктор технических наук, профессор, заслуженный дятеяь науки и техники РФ Е.М.ЗИМИН .

Ведущая организация (предприятие) _ Научно-исследовательский и проекгно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства Нечерноземной зоны РФ (НИПТИМЭСХ)

Защита состоится и£7 " О/ЛГА^Рд 1995 г. в 14 ч 30 мин.

на заседании диссертационного совета Д 120.37.04 по защите диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук при Санкт Петербургском государственном аграрном университете по адресу 189620, Санкт-Петербург-Пушкин, Академический проспект, д.23. ауд.71£ С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт Петербурского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан " " с- вН^З 1995 г.

Ученый секретарь диссертационного совета { А.В. СОМИННЧ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Известно, что только при полноценном и сбалансированном кормлении животные максимально проявляют свой генетический потенциал продуктивности. В то же время корма в структуре себестоимости производства мяса, молока и других продуктов составляют более 60%. Однако животноводческие фермы и комплексы зачастую обеспечены кормами собственного производства лишь на 60...70% от потребности. На многих молочных фермах, особенно Нечерноземной зоны Российской Федерации,из-за недостатка кормов (не более 3000 корм.ед.на корову) продуктивность животных составляет 2200...2500 кг молока в год. Одновременно следует учитывать, что фактически в рационах дойных коров грубый корм занимает по массе более 30%, и при поголовии для ферм на 400...600 коров и 1000 голов молодняка крупного рогатого скота в среднем на одно хозяйство ежесуточно вручную раздается 10...15 тонн соломы в неподготовленном виде, что требует дополнительно привлечения на погрузочно-разгрузочные работы от 3 до 5 человек (данные по Кировской области). Все это резко повышает затраты труда и себестоимость продукции, сдерживает рост уровня комплексной механизации в животноводстве. Обостряет проблему отсутствие измельчителей, способных перерабатывать грубые корма любого вида и состояния. Существующие же кормоцехи насчитывают свыше десятка наименований различных машин с низкой степенью унификации,имеют значительную металлоемкость и энергоемкость процесса.

Поэтому весьма актуальной является проблема теоретического обоснования закономерностей построения и функционирования технических средств измельчения грубых кормов в животноводстве, создание кормоприготовительного оборудования модульного типа и обоснование на этой базе оптимальных параметров роторных измельчителей с молотковыми рабочими органами.

Целью исследований является разработка научно обоснованных рекомендаций по повышению качества функционирования технических средств измельчения грубых кормов, создание кормоприготовительного оборудования модульного типа на основе новых закономерностей его построения и оптимизации параметров и режимов работы.

Научная новизна работы состоит в. уточнении и совершенствовании методов изучения кормоприготовительных машин на основе теории планирования эксперимента с целью оптимизации параметров рабочих органов и режимов работы.

Разработаны новые энергосберегающие конструкции измельчителей грубых и зерновых кормов, позволяющие интенсифицировать рабочий процесс путем совершенствования подачи материала к рабочим органам и отвода готового продукта.

С использованием измельчителя рулонов грубых кормов пс a.c.N 1381793 созданы четыре типа кормоприготовительных цехов для ферм с поголовьем от 200 до 2000 голов крупного рогатого скота, дополнительно обеспечивающих двухступенчатую переработку соломы с целью использования ее в качестве подстилочного материала.

Предложен новый способ измельчения волокнистых кормовых материалов, положенный в основу при разработке модели функционирования кормоприготовительных агрегатов модульного типа: созданы основы теории рабочего процесса модулей измельчения грубых кормов, сухой очистки корнеплодов и агрегата для приготовления 2-х и 3-х компонентных рассыпных кормосмесей.

С применением различных методов теории планирования эксперимента, включая и активно-пассивные, получены статистически« математические модели различных типов измельчителей грубых, сочньи кормов и корнеплодов, модуля сухой очиспси корнеплодов v. кормоприготовительного агрегата.

Новизна предложенных разработок подтверждена 21 авторские свидетельством на изобретения и 3 патентами РФ.

Практическая ценность работы и реализация результатов исследований. Результаты научно-технических разработок, созданных прр выполнении диссертационной работы, доведены до стадии, пригодно! для широкого практического использования.

Рекомендации по совершенствованию оборудования поточное линии измельчения грубых кормов, результаты исследование измельчителя грубых кормов с горизонтальным подающим бункером * молоткового измельчителя с шнековьш подающим органом переданы i ГЭКИ по машинам для переработки травы и соломы (г.Вильнюс) Бункерные измельчители грубых кормов с загрузкой грейферные погрузчиком используются в сельскохозяйственных предприятию Кировской, Пермской, Костромской областей, Республике Коми, н: Краснодарском химическом комбинате. Техническая документация н; данный измельчитель по заявкам отправлена в адрес свыше 81 организаций.

На Слободском ремонтно-механическом заводе Кировской обласл изготовлено 229 измельчителей рулонов грубых кормов по а.с. 1381793 которые нашли широкое распространение на животноводческих ферма: как самостоятельная машина, так и в поточных линиях кормоцехов тип; КОРК.

Агрегат для приготовления кормосмеси из грубых кормов и силос; по a.c.N 1709980 и N 1790865, созданный на основе блочно-модульног< принципа,эксплуатируется в хозяйствах Ярославской и Кировско] областей.Кормоприготовительное оборудование модульного типа п<

1794445 использовано в кормоцехе племсовхоза им.Кирова Кирово-Чепецкого района Кировской области.

В ряде хозяйств Кировской области построены кормоцехи, разработанные на базе измельчителя рулонов грубых кормов по ^.N1381793, а так же технологическая линия по а.с. 1530166. Вятское шиационное машиностроительное предприятие "АВИТЕК", в рамках конверсии, приняло к использованию и готовит к постановке на серийное "гроизводство агрегат модульного типа для приготовления кормов в тичных подсобных хозяйствах (заявка на патент N 94-009024/15 (009127).

Материалы диссертации используются в учебном процессе Вятской государственной сельскохозяйственной академии.

Экономический эффект от внедрения в производство законченных разработок и подтвержденный документами составляет свыше 2,2 илн.руб. в ценах 1990 года.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и эбсуждались, начиная с 1980 года на научных конференциях Вятской государственной сельскохозяйственной академии, на научных конференциях Санкт-Петербургского государственного аграрного университета, Рязанского сельскохозяйственного института (1986 г.), яаучно-технических советах Минсельхоза РФ, Кировского и Ярославского областных департаментов сельского хозяйства и НИИСХ Северо-Востока НПО "Луч", Головного экспериментально-конструкторского института по машинам для переработки травы и :оломы (ГЭКИ,г.Вильнюс), ВМП "АВИТЕК", на научно-технической конференции "Роль молодых ученых в ускорении научно-технического прогресса"(Киров, 1988 г.), на научной сессии Российской академии :ельскохозяйственных наук "Пути совершенствования научного обеспечения агропромышленного комплекса Северо-Востока России в рыночных условиях" (Киров, 1995 г.). За работу по совершенствованию эборудования поточных линий измельчения кормов автор удостоен премии комсомола Кировской области (1984 г.), а разработанный, при непосредственном участии автора, измельчитель рулонов грубых кормов этмечен Серебряной медалью ВДНХ СССР, (1989 г.). В 1987 году автор награжден Юбилейной медалью выставки АПК Кировской области.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 76 работах.

Объем работы. В диссертации 427 стр., в том числе 235 стр.текста. Она состоит из введения, 6 разделов, заключения и общих выводов. В гоставе диссертации имеется 88 рисунков, 32 таблицы и список использованной литературы, включающий 307 наименований, из которых 5 на иностранных языках.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во "Введении" обоснована актуальность проблемы, изложены цель у основные положения, выносимые на защиту.

Диссертационная работа выполнена автором самостоятельно.

Научные исследования проводились лично автором, при егс непосредственном участии и научном руководстве в соответствии < планами научно-исследовательских работ Вятской государственное сельскохозяйственной академии в 1979... 1995 годах. Решение отдельные частных задач по теме диссертации выполнено автором совместно с докторами технических наук В.Р.Алешкиным и В.А.Сысуевым, кандидатами технических наук А.В.Алешкиным, И.П.Ашихминым, Н.Ф.Барановым,Г.Б.Заболотских, А.М.Игитовым, В.И.Коркиным, Г.Н.Костиным, В.Н.Шулятьевым.а также аспирантами С.Г.Годорожей и С.И.Шубиным.

В первом разделе "Состояние проблемы и задачи исследования" на основе анализа литературных источников и производственного опыта сельскохозяйственных предприятий рассмотрены существующие технологии и технические средства приготовления грубых кормов, концентрированных и корнеклубнеплодов. Проведенный анализ свидетельствует, что наиболее трудоемкой и энергоемкой операцией при получении кормосмесей для крупного рогатого скота является измельчение грубых кормов, заготовленных в тюках или рулонах. Причиной этого является отсутствие высокоэффективных измельчителей, для работы в кормоцехах. В то же время как в нашей стране, так и за рубежом отчетливо прослеживается тенденция развитая измельчителей грубых кормов бункерного типа с молотковыми рабочими органами, при этом определяющим в конструкции является расположение бункера и направление подачи материала к ротору.

Литературные исследования показали, что приобретает актуальность технология сухой очистки корнеплодов, особенно при приготовлении рассыпных кормосмесей в молочном животноводстве, хотя серийный выпуск таких машин отечественная промышленность еще не освоила, а исследования носят частный характер. Большую перспективу имеет создание кормоприготовительного оборудования модульного типа взамен существующего, насчитывающего до десяти и более наименований машин и механизмов. Агрегат модульного типа для приготовления кормовых смесей представляет собой базовую измельчительно-смесительную установку с молотковыми рабочими органами и взаимодействующие с ней однотипные подающие бункеры-модули. Количество модулей определяет назначение агрегата: измельчение грубых кормов; приготовление кормовых смесей. Для решения данной проблемы необходимы работы по созданию новых способов и технических средств приготовления кормов,

говершенствованию рабочих органов и технологий, по научному обоснованию конструктивно-технологических параметров машин с последующей экспериментальной проверкой.

"Основы земледельческой механики" академика В.П.Горячкина -составляющее начало всех исследований по проблемам сельскохозяйственного производства, в том числе и по приготовлению кормов, получили свое развитее в работах В.Р.Алешкина, А.А.Артюшина, Н.А.Барсова, Б.И.Вагина, В.АЖелиговского,

A.И.Завражного, В.И.Земскова, Н.Ф.Игнатьевского, В.Г.Кобы, Б.В.Кононова, Г.М.Кукты, Л.М.Куцына, П.И.Леонтьева, С.Е.Маркаряна, С.В.Мельникова, В.Ф.Некрашевича, А.А.Омельченко,

B.И.Особова, И.И.Ревенко, Н.Е.Резника, В.С.Сечкина, В.И.Сыроватки, и других ученых.

Важное место в создании измельчителей кормов с молотковыми рабочими органами, а на их основе - смесительных установок занимают труды Т.Абилжанова, В.Р.Алешкина, Н.Ф.Баранова, А.Ф.Башкова,

A.И.Влазнева, В.А.Голикова, Г.М.Кукты, С.В.Мельникова, А.Э. Мянда,

B.И.Передни, И.И.Ревенко, Е.И.Резника, В.И.Сыроватки, и целого ряда других ученых.

Теоретические основы создания кормоприготовительных цехов, технологических линий и технических средств для них базируются на трудах А.А.Артюшина, Н.А.Барсова, Б.И.Вагина, А.Ф.Галкина, И.А.Долгова, В.А.Ермичева, В.И.Земскова, Л.П.Карташова, В.Г.Кобы, Г.М.Кукты, Л.М.Куцына, Л.И.Кроппа, А.Б.Лурье, С.В.Меяьникова,

B.Ф.Некрашевича, В.И.Особова, Б.П.Шабельника и других ученых. Существенный вклад в исследование процесса очистки корнеплодов внесли С.М.Доценко, В.А.Ермичев, В.А.Кахно, Б.В.Кононов,

C.B.Мельников, М.А.Мишин, Н.Г.Соминич, Б.П.Шабельник и др. Обобщение результатов научных исследований по созданию

кормоприготовительной техники показывает, что отечественными и зарубежными учеными разработаны и созданы отдельные средства механизации для погрузки основных видов кормов из хранилищ, их накопления, дозирования и смешивания. Скомплектованные в технологические линии эти машины работают в составе кормоцехов по приготовлению кормосмесей для различных видов животных. Однако такие кормоцехи имеют большую металлоемкость и низкую степень унификации оборудования, которое не всегда согласовано по пропускной способности. Не получила полного теоретического и практического решения проблема повышения эффективности функционирования измельчителей кормов, особенно с молотковыми рабочими органами. Не отвечает требованиям времени кормоприготовительная техника для личных подсобных хозяйств, которые в этом остро нуждаются; это касается в первую очередь измельчителей зерна и грубых кормов. И,

наконсц, до настоящего времени отсутствует теоретическое и практическое обоснование вопросов создания кормоприготовительного оборудования на основе блочно-модульного принципа.

Для решения поставленной проблемы с учетом изложенного предусматривается решение следующих основных задач :

1 .Теоретически и экспериментально обосновать способы повышения эффективности функционирования измельчителей при переработке стебельчатых кормов любого вида и состояния.

2. На базе высокоэффективного измельчающего устройства грубых кормов разработать и испытать в производственных условиях технологические линии приготовления кормов для ферм с различным поголовьем крупного рогатого скота.

3. Разработать новый способ измельчения кормовых материалов и на его основе составить модель функционирования кормоприготовительного агрегата модульного типа.

4. Применительно к агрегатам модульного типа разработать и исследовать бункерный очиститель корнеплодов, работающий по принципу сухой очистки.

5. Теоретически и экспериментально обосновать оптимальные параметры технических средств модульного типа для приготовления кормов в молочном животноводстве и в личных подсобных хозяйствах.

6. Обеспечить использование основных результатов исследований в производстве.

Во втором разделе "Теоретические предпосылки к обоснованию конструкции и рабочих органов измельчителей и созданию оборудования модульного типа для приготовления кормов в животноводстве" приведены основы теории построения кормоприготовительных агрегатов модульного типа, включая обоснование конструкции отдельных модулей и их рабочих органов.

В технологии приготовления кормов наиболее распространенным является способ измельчения и смешивания кормовых компонентов путем одностороннего воздействия на материал измельчающих элементов и последующего двухстороннего воздействия парой измельчающих элементов. Предложенный в диссертации новый способ измельчения сено-соломистых материалов характеризуется тем, что в качестве второго измельчающего элемента используется масса другого кормового компонента, плотностью, не менее плотности измельчаемого материала.

Главное преимущество разработанного способа состоит в том, что измельчение волокнистого кормового материала осуществляется не в воздушно-продуктовом потоке, а в среде с большей плотностью, исключающей хаотическое движение частиц. Поэтому первоначально сориентированные измельчающими элементами частицы волокнистого

матсриала после взаимодействия со вторым компонентом незначительно изменяют свое расположение. Этим исключается повторное воздействие на них молотков, ведущее к перёизмельчению, а максимальная их длина определяется расстоянием между измельчающими элементами.

Данный способ положен в основу создания кормоприготовительного оборудования модульного типа. Для этого разработана обобщенная модель функционирования агрегата (рис.1), содержащая входные потоки (непрерывные или >HHCKpeTHbie)Qi(t) , Q2(t) ,..., Qi(t) исходных компонентов кормовых смесей, которые можно измерить и при необходимости изменить. Выходными переменными являются: поток кормосмеси с заданным фракционным составом q(t) , влажностью кормосмеси W(t) и физико-механическими свойствами ф(0 (например, размеры частиц компонентов смеси).

Переменные Wj(t) , a(t) , Fi(t)- соответственно, влажность исходных материалов, загрязненность корнеплодов и физико-механические свойства (плотность, размеры и т.д.), изменяющиеся случайным образом, которые можно измерить, но воздействовать на них в ходе работы не представляется возможным. Это возмущающие процессы.

Векторами Hoi , Н02 ,...,Ноп обозначены настроечные режимы, например среднее значение подачи того или иного корма, степени измельчения и так далее . Как входные так и возмущающие процессы являются случайными в вероятностно-статистическом смысле. Следовательно и выходные процессы также будут случайными.

Поскольку потоки исходных обрабатываемых материалов Qi(t) являются коррелированными с влажностью Wi(t) , то последний можно рассматривать как составляющую процессов Qi(t) .

Зоотехническими требованиями на кормовые смеси устанавливаются довольно широкий интервал изменения влажности W и размеров частиц компонентов( физико-механических свойств ), а отклонения их текущих значений от средних в основном не превышают интервалов допусков, поэтому вместо многомерной модели, представленной на рисунке 1, можно рассматривать одномерную с выходным процессом q(t) в виде изменения потока материала.

По технологическому признаку агрегат для приготовления кормовых смесей модульного типа представляет собой(рис.2) базовый блок -

измельчительно-смесительную установку с молотковыми рабочими органами (ИьИг.Из), взаимодействующие с ним однотипные подающие бункеры-модули (Vi,V2,Vo,V3) и питатели-загрузчики ПьШ.Пз. Корнеплоды в бункер Уз поступают дискретным потоком из бункера очистителя Vo.

В питатели П1...П3 исходный продукт поступает с мобильных транспортных средств отдельными дозами Q1...Q3. .Силос и

|Н<и J Hon

ML mStL

QzifL АГРЕГАТ гщ.

QikL Yftl.

Pi

Hoi

Л11

П*

Ч-зШ

<Mtl

Щ \Н1г

totit/ ZdtJ Я/i/

L

Пз

Ш

\б-иг

ш

Vo-04

ML

да

ш.

Шм"

J

Рис. 1. Обобщенная модель Рис.2. Модель функционирования

кормоприготовительного агрегата кормоприготовительного

агрегата модульного типа корнеплоды питателями П( и Ш в виде непрерывных потоков qi(t) и q3(t) подаются в бункеры-накопители Vi и Vo и после накопления требуемого количества продукта в них" питатели отключаются. Грубые корма питателем Пг подаются в бункер Vj в виде дискретного потока рулонов или тюков. Молотки ротора измельчителя грубых кормов Иг, взаимодействуя в бункере V2 с рулонами (тюками) , отделяют от них порции материала, измельчают его и транспортируют в виде потока qXO в бункер-измельчитель силоса Vi - И1 и потока q"i(t) в бункер-измельчитель корнеплодов Vj - Из . Таким образом молотки ротора измельчителя Иг захватывают в бункере Vi порции силоса, который измельчителем И| измельчается, смешивается с потоком грубых кормов q '2(t), образуя на выходе бункера-измельчителя Vi - И1 поток смеси qn(t) . Вторая смесь qw(t) на выходе агрегата образуется путем смешивания и измельчения в бункере-измельчителе Vj - Из потока очищенных в бункере-очистителе Vo - ОЧ корнеплодов q4(t) и потока q"2(t) измельченных грубых кормов.

При выгрузке двухкомпонешиых потоков qn(t) и qi2(t) на сборный транспортер или в мобильное транспортное средство получается единый поток кормосмеси q(t).

Соотношение компонентов qu(t), q32(t). а следовательно, и q(t) может изменяться настройкой подачи по каждому компоненту смеси. Так, настройкой Hoi устанавливается требуемое количество силоса qi(t), а настройкой Н<ц - грубых кормов в смеси qi2(t); настройкой Нм -количество корнеклубнеплодов q4(t) и настройкой Ног - количество грубых кормов в смеси q32(t). Настройкой подачи Ноз бункера-измельчителя Vj - Из можно изменять процентное содержание компонента q32(t) в потоке q(t) готовой продукции.

В конструктивном плане реализация модульного принципа представляется следующим образом(рис.З). Для измельчения грубых кормов базовый блок комплектуется одним бункером: молотки ротора, взаимодействуя с материалом, измельчают его и подают на выгрузной транспортер. Для получения двухкомпонентной смеси из грубых кормов и силоса добавляется второй аналогичный бункер . Молотки ротора захватывают грубый корм , перемещают его в бункер силоса , где происходит его доизмельчение и смешивание обоих компонентов.

Для приготовления трехкомпонентной смеси, содержащей корнеплоды, к базовому блоку добавляется третий бункер, доукомплектованный роторным очистителем с эластичными элементами, работающий по принципу сухой очистки.

Используя сменные модули получают универсальный агрегат, например, для личных подсобных хозяйств.

Рис.3. Схемы агрегатов модульного типа: 1 - для измельчения грубых кормов; б - для приготовления смеси из -рубых кормов и силоса; в - для приготовления смеси из грубых кормов, ;илоса и корнеплодов; 1-измельчительно-смесительный блок; 2-модуль юдачи грубых кормов; 3-модуль подачи силоса; 4- транспортер ; 5-очиститель корнеплодов ; 6- ротор очистителя; 7-питатель-загрузчик

Представленный в работе анализ конструкций бункерных измельчителей грубых кормов и разработанная их классификация свидетельствуют о широком распространении данных машин как в нашей стране, так и за рубежом. При этом особо следует выделить два классификационных признака: расположение бункера, обусловливающее средства загрузки корма, и направление подачи материала к ротору, определяющее энергоемкость процесса.

Показано, что с позиций системного анализа описание животноводческого объекта включает три момента: морфологическое, функциональное, информационное. При этом морфологическое описание дает представление о строении системы и позволяет выбрать наиболее приемлемый вариант или структуру технологического процесса из множества возможных. Любой измельчитель, выступающий как некоторое поточное устройство, представляет собой подсистему П уровня морфологического описания цеха по приготовлению кормовых смесей, где выделены группы агрегатов, производящих прием, накопление, подачу, измельчение и выгрузку корма.

Учитывая, что один и тот же рабочий орган машины п^ может выполнять несколько функций 6 , множество этих функций обозначено через Р| для всех механизмов пу , в очередь множество механизмов обозначены через М={пу} . Множество же всех функциональных систем выразится через 3={8к}, где М и = М.

Тогда на множествах Р и Б задается граф Кенига Ь=(Р,5,Ц), где и-множество ребер этого графа, соединяющих вершины двух непересекающихся множеств И и Б всех вершин графа Х=ри$. Этот граф может быть задан также в виде 0=(Р,$,Д), где Д={&ЕР=Д81Е8, Щ=Р, Ш^Б}.

Измельчающее устройство расчленяется на отдельные рабочие механизмы (блоки нижнего уровня системы); путем перебора различных их сочетаний определяют вариант системы, наиболее полно отвечающей заданным условиям. Для этого выделяют ряд характерных функций П,...^ рабочих механизмов, определяют градации, т.е. взаимно исключающие значения одного и того же признака. Полученные данные оформляются в виде таблицы, где в каждом столбце выделяют одну градацию, а затем соединяют их отрезками линий. Многозвенная ломаная линия символизирует описание признаков некоторой конструкции.

В диссертации приведена таблица (морфологический ящик), где каждый столбец содержит рабочие органы, объединенные по функциональному признаку, имеющему свое условное изображение (геометрическую фигуру). Показаны структурные схемы кормоприготовительных машин с наперед заданными свойствами.

Для кормоприготовительного агрегата модульного типа вместимость каждого из бункеров определится в зависимости от массы корма,

брабатываемого за один цикл непрерывной работы агрегата, оотношения подач входного и выходного потоков кормов и их гатистических характеристик, от плотности материалов и других I акторов.

По преобразованию потока материала каждый участок агрегата южно представить в виде двух звеньев (рис.4,а):

- питатель, дозатор или другое транспортирующее устройство с роизводительностью qn(t) (для бункера-измельчителя Уз-Из (рис.2) [итающим устройством является очиститель корнеплодов -предыдущая (о технологическому процессу машина); - рабочая машина с [ропускной способностью <^(0 . Для рабочей машины ^Л^ процесс чп(0 вляется входом, а <1р(1) - расходом перерабатываемого потока итериала.

Для обеспечения непрерывной работы рабочей машины бункеров-измельчителей) или по графику, зависящему от последующей [о технологическому процессу машины (бункера-очистителя), [еобходимо обеспечить условие Ча(0>Чр(0.

Согласование потоков qв(t) и Яр(г) производится двухпозиционным »егулированием звена Wl. В промежуток времени и (рис.4,б,в) звено .VI подачей потока qa(t) обеспечивает работу машины Wг и накопление материала в бункере. После наполнения бункера до верхнего уровня ,вено Wl отключается и в течение времени и непрерывный

й4 иа \л4 ЧрЩ

%

%

Ж

и

и

%

£ %

tз

¿Ь

6

Рис.4. Модель участка агрегата (а) с входными qn и выходным qp процессами (бив)

поток (^>(1) (рис. 4,6.) на выходе измельчителя обеспечивается за счет материала .накопленного в бункере. Время цикла Тц определиться как сумма времени и и и.

У очистителя корнеклубнеплодов поток с^О) на выходе появляется с задержкой времени 1з относительно потока qn(t) .обусловленной конструктивными особенностями бункера-очистателя. Так как выход его Яр(0 является входом измельчителя ( последующей машины), то для согласования потоков на входе и выходе бункера измельчителя Уз-Из (рис.2) поток %(1) на выходе очистителя должен иметь паузы И (рис. 4, в).

Вместимость бункера Уе следует выбирать с учетом возможных случайных отклонений подачи входного и выходного потоков кормов,т.е.

Уб = М[Уб]+1а.ау, (1)

где М[Уб] - математическое ожидание (среднеарифметическое) необходимого объема бункера; Са - коэффициент Стьюдента для заданной доверительной вероятности (при а = 0,95...0,99, = 2,0...2,6): -среднеквадратичное отклонение требуемого объема бункера от М[Уб] . Математическое ожидание необходимого объема бункера при условии Чп(0>Яр(0 будет

( <Ь

где вц-количество продукта, необходимое для одного цикла непрерывной работы линии; Кб - коэффициент заполнения бункера кормом ; р-плотность корма; с^ и с[п - оценки математических ожиданий (средние значения) расхода и подачи материала в измельчитель. Максимальное значение величины М[Уе]т« , определенное по выражению (2)', для питателей зеленых, консервированных кормов, измельченных корнеплодов и т.п. , ограничивается технологическими требованиями на допустимую продолжительность пребывания корма в потоке ТДОп .

При qo>qp время пребывания корма в потоке определяется временем подачи последней, исходя из технологических соображений, порции корма, накопленной в бункере измельчителя

Г -Ь£+У*РК*<Т (3)

Ч -у т - 'доп « V /

где Ь» - расстояние транспортирования кормов; Ухх - скорость холостого хода транспортного средства^ для бункера-измельчителя она примерно равна окружной скорости молотков) . Минимальный объем бункера М[Уб]пиа определяется из технологических соображений, исходя из возможности захвата рабочими органами измельчителя обрабатываемого продукта, находящегося в бункере.

Совмсстнос решение уравнений (2) и (3) с учетом М[Уо]т1п при известной подаче измельчителя с^ позволяет определить математическое ожидание объема бункера М[Уб].

Поскольку заполнение бункера осуществляется за счет разности подач входного и выходного потоков, то для определения среднеквадратического отклонения требуемого объема можно воспользоваться правилом сложения независимых случайных величин или процессов, на основании которого дисперсия суммы или разности двух некоррелированных случайных процессов равна сумме их дисперсий.

Для определения ояп можно воспользоваться опытными данными или установленными соотношениями, а аяр определяется по результатам испытаний или задается в качестве технологического требования при разработке новых машин.

Согласно разработанной классификации в молотковых измельчителях грубых кормов с вертикальной осью вращения бункера подача материала к ротору может осуществляется в осевом, радиальном и промежуточном (угловом) направлениях. При этом пропускная способность измельчителя при прочих равных условиях будет определяться величиной поверхности среза материала.

В общем случае при угловой подаче (рис.5) площадь среза зависит как от длины ротора, так и от его диаметра. Суммарная площадь поверхности среза определится выражением

Роб=Р'| + Р'г = р1 совр + Рг япр, где Р'1 и Р'г - площадь проекции боковой и фронтальной рабочих поверхностей ротора на плоскость , перпендикулярную к направлению подачи корма: р1 - площадь боковой рабочей поверхности ротора; Рг - площадь фронтальной рабочей поверхности ротора . В диссертации раскрыта сущность показанных выше выражений, а после выполненных преобразований получена зависимость угла подачи материала как

со&р+ ЯЬ»

функция длины и диаметра ротора: Общая площадь среза:

Рот = (агсвиП - атсвт^} - Ь Д^Ь5

•^агсмп1 -атсат^-^ бшР . Угол подачи материала

р = агсЫ§-| . (4)

В диссертации показано, что для оценки качества работы подающего бункера кормоприготовитеяьного агрегата можно использовать, ряд оценочных показателей, среди которых показатель

Т •

: .характеризующий относительную длительность

* о

превышения уровня технологического допуска ±Д случайного процесса подачи я.»С0 • Для нормального закона распределения можно использовать обобщенные показатели в виде средних относительных длительностей Рд и Р$ сохранения заданного абсолютного Д и относительного р допусков на отклонение фактических значений контролируемых параметров от заданных (настроечных) значений хо

где V» - коэффициент вариации процесса х(0 . Условие нормального функционирования технологического процесса Р* >(РхЦоп. Принимают |Рх|до« = 0,7...0,8.

В реальных условиях эксплуатации контроль качества выполняемого технологического процесса чаще всего осуществляется дискретно. Тогда определяют не относительную длительность выбросов процессов за границы допусков, а относительное их количество за определенные заданные интервалы времени

Е' и Е-

N И N ' где гГ1 - количество выбросов ¡-го процесса выше верхней границы допуска; пч - количество выбросов ниже нижней границы допуска; N -общее количество отбора проб за интервал времени Т.

Для определения интервалов времени, через которые нужно производить изменение настройки Неслучайный процесс ^(1) на выходе рабочей машины \У2 представляют как сумму текущего среднего т^) и

о

нитрированного процессов , т.е. qp(t) = m,Дt) + др(1) . Определив

дисперсию того или другого процессов и частоты спектральных плотностей, оценивают целесообразность регулирования настройки, а по 1астоте среза спектральных плотностей - интервалы перенастройки режимов работы агрегата.

Разработаны аналитические выражения по обоснованию взаимного расположения измельчительно-смесительного блока и модулей из условия обеспечения максимальной равномерности загрузки ротора . Приняв в качестве критерия оценки равномерности процесса амплитуду моментов сил сопротивления на валу ротора, определены составляющие этих моментов для различных углов поворота. За один поворот ротора молоток, расположенный на ]'-ой оси подвеса, проходит через две зоны в оункерах, содержащих грубые корма и силос, взаимодействуя с ними последовательно.С учетом этого моменты сопротивления на валу ротора для первой и второй зон при разрушении частиц грубого корма и силоса запишутся соответственно:'

Рис.6. Схема к расчету равномерности работы агрегата

М1)3 = 2-а... -8• 1. • Ор„, • ( г +1 -Ц^-} + 6. п.01 • Ь • Ор„ -(г +1) +

где входящие в эти выражения величины - геометрические и скоростные характеристики ротора, а также величины, зависящие от физико-механических свойств перерабатываемых материалов.

Введено понятие угла отставания, физический смысл - которого заключается в том, что молотки, расположенные на ¡-ой оси подвеса, повторят процесс, произведенный молотками 1-ой оси подвеса с отставанием по времени. Т.е. ^тс^ = Ьиеи • ( ] - 1 ),где ^мся -время, за которое ротор повернется на угол 2п!Х, Z - количество осей подвеса.

Таким образом, зная расположение молотков 1-ой оси подвеса, определяют расположение остальных молотков, рассчитывают момент, действующий на валу ротора в данный промежуток времени, и определяют параметры агрегата при условии требуемой равномерности момента сопротивления на валу ротора измельчителя-смесителя.

Анализ рабочего процесса модуля сухой очистки корнеплодов показывает, что математической моделью рассматриваемого агрегата может быть система массового обслуживания, под которой понимается совокупность средств, обеспечивающих обслуживание очереди заявок -корнеплодов, нуждающихся в очистке, а каналами обслуживания являются щетки, обеспечивающие обработку заявок. В нерегулярном входящем потоке интервал времени между последовательными поступлениями партий корнеплодов на очистку является величиной случайной, и интенсивность поступления, показывающая в этом случае лишь среднее число корнеплодов, поступающих в единицу времени, определяется соотношением

гдс х1 - средний интервал времени между последовательными поступлениями партий корнеплодов на очистку.

Количество корнеплодов в загружаемой в бункер партии величина случайная; интенсивность их потока в этом объеме зависит от состояния системы. В каждый момент времени в системе появляются корнеплоды, распределение которых подчиняется закону Пуассона.

Время пребывания в системе каждой группы корнеплодов ограничено некоторым временем I , которое состоит из времени ожидания в очереди и времени обслуживания. Интенсивность обработки заявок ц показывает среднее число корнеплодов, обрабатываемых одним каналом (роторным очистителем) в единицу времени и определяется соотношением

1

И = = . х

где т - среднее время обработки одного корнеплода одним ротором, определяется экспериментально.

Процесс обработки заявки идет непрерывно. В этом случае время обработки корнеплода распределено по закону Эрланга кт- порядка с параметром р , плотность распределения которого имеет вид

где к- число стадий обработки одного корнеплода, находится по формуле:

где сг - среднее квадратическое отклонение времени обработки заявки, определяется опытным путем. Параметр р находится из выражения

Поскольку время обработки одного корнеплода не зависит от времени обработки остальных, то время очистки всей шртии Тт будет непрерывной случайной величиной. Тогда вероятность того, что партия, содержащая ш корнеплодов, будет обработана в пределах времени I, есть функция распределения Рт(0

Рш(0 = Р(Гт<0. (5)

Так как Р'(0 = КО , то функцию распределения найдем, проинтегрировав по частям выражение (5):

Р. (0 = 1- (е-* + + е'" +...+ -г^-т- е'" ( . 2! (кя -1)!

ИЛИ = . (6)

1-0 у!

Полученные зависимости позволяют определить время очистки корнеплодов для заданной вероятности процесса с учетом полученных экспериментальных данных для материала с различной степенью исходной . загрязненности или решить обратную задачу оценки вероятности процесса при ограничениях по времени.

При движении материала в бункере очистителя (рис.7) число прохождений корнеплода через щетки за заданный промежуток времени Тпр определится при известных времени цикла движения Т и вероятности Р- попадания корнеплода в нижний слой. Тогда число взаимодействий п со щетками определится как

Т

•—- • т

Вероятность Р при равномерном нахождении корнеплода в разных слоях находится из выражения

Р=Т •

где 5>н - площадь поперечного сечения нижнего слоя; Б - площадь поперечного сечения всех слоев корнеплодов.

Рис.7. Схема перемещения корнеплода в бункере модуля очистки

-21 -SHw(PurHd •

2

где - центральный угол при определенном заполнении бункера; г- радиус бункера; а,Ь - размеры, определяемые через гн и <рц (рис.7); d - диаметр корнеплода. Для определения времени цикла Т разобъёц последний на два участка:

T = t|+t2,

где ti - время движения корнеплода в нижнем слое совместно с бункером; t2 - время движения корнеплода вниз по поверхности других корнеплодов;

♦

где сз - угловая скорость бункера;

t2 - найдем, рассмотрев движение материальной точки по вращающейся плоскости (рис.7).

На частицу, находящуюся на поверхности слоя корнеплодов,

действуют: сила тяжести mg , сила N - нормального давления, Ft р - сила

трения. При рассмотрении движения в подвижной системе ХО Y к этим

- ч

силам необходимо добавить силы инерции: Фе - переносную

центробежную и Фс кориолисову. Составим дифференциальные

—» —♦

уравнения движения в проекциях на подвижные оси X О Y:

х: ímx= Ф£ cosa - F^ + mgsin(<p0 + о t) (7)

y:(0=N-mgcos(cpB-<»t)$¡| siaa + Oc . (8)

Решая систему уравнений (7) и (8) получим общее ее решение

X = Cíe*'1 + Сге^1 + A sin (сро + cot) + В cos (cot + <р0) + М , (9) где С| и Сг - произвольные постоянные интегрирования:

С, = --— (bX j - Atracos ср„ — А.а sin ср ) + В(»ап<р0 + Я.2со8<р0)) + Х,М;

Л, - Aj '

С2 =-—í——íbX, - Abacos cp0 —A., sincp ) + B(co sintpj + i, cos<p0)) + A.,M .

2 I '

Определив из выражения ( 9 ) время движения корнеплода до нижней точки наклонной плоскости, находим число взаимодействий корнеплода со щетками за заданный промежуток времени и длительность очистки корнеплодов при известном объеме всей порции.

В третьем разделе "Особенности использования методик в экспериментальных исследованиях. Приборы и аппаратура" показаны

особенности использования основных методик, которые применялись в ходе экспериментальных исследований, а также применяемые приборы и аппаратура.

Неравномерность выхода готового продукта определяли с учетом вероятности пребывания случайного процесса в поле технологического допуска с использованием функции Лапласа. Реализации же процессов были получены с помощью массового расходомера, сигнал с датчика которого фиксировался самописцем.

С целью оперативного получения математической модели рабочего процесса объекта исследования использовали релейный метод обработки данных активно-пассивного эксперимента. Метод дает возможность сочетать активное экспериментирование над управляемыми факторами с пассивным наблюдением над контролируемыми, обеспечивает простоту расчетов при сохранении приемлемой точности результатов для практической надобности и позволяет получить несмещённые оценки коэффициентов модели регрессии вида:

*=ь„+£ь1>л+2хлг, (10)

1-1 и-1

К)

где индекс "Р" обозначает, что значения коэффициентов получены при обработке результатов релейным методом.

Реальность связи, устанавливаемой моделью (10) с действительным процессом работы изучаемой машины путем проверки адекватности по И - критерию Фишера не представляется возможным из-за отсутствия сведений о дисперсии воспроизводимости, поэтому оценка уравнения (10) проводится по коэффициенту работоспособности у:

где Sy - среднеквадратическое отклонение выходной переменной по результатам опытов; S - среднеквадратическое отклонение выходной переменной, полученной по уравнению (10).

В ходе исследования ряда качественных факторов, таких как количество и тип отбойных гребенок, протаворезов, других измельчающих органов, количество которых постоянно, наиболее целесообразно использование симплекс-решетчатого планирования эксперимента на основе планов Шеффе.

В этом случае для любой точки области исследований должно выполняться условие нормировки:

¿х, =1 , х^О , i = l,2,...,q;

i-I

где Xi - процентное соотношение исследуемых элементов; q - количество элементов.

При применении указанных планов обеспечивается равномерный разброс экспериментальных точек по мерному симплексу.

Экспериментальные точки при этом представляют ^,п)-решетки на симплексе, где п- степень полинома. После проведения в рандомизированном порядке опытов рассчитывают коэффициенты полинома, используя свойства насыщенности плана, когда число экспериментальных точек равно числу оцениваемых параметров в модели регрессии.

В общем случае для 3-х компонентной смеси полином неполного третьего порядка имеет вид:

У = 2р|зц + 2р«зцзч +£Рик*>дхк . (11)

В диссертации показана методика построения номограммы для анализа полиномиальной модели в виде неполного квадратичного уравнения, так как при ее построении встречается ряд особенностей.

Для условий двухстадийного процесса измельчения кормов разработана методика определения степени предварительного измельчения.

В четвертом разделе "Экспериментальные исследования измельчителей грубых кормов" приведены результаты исследований измельчителей как с ножевыми, так и с молотковыми рабочими органами. Влияние различных факторов на энергоемкость процесса, пропускную способность и динамические характеристики исследовано для измельчителей как с горизонтальным расположением роторов (барабанов), так и с вертикальным при различных направлениях подачи материала. Установлено, что для эффективной работы расположенных друг над другом измельчающих барабанов с режущими рабочими органами в условиях безопорного резания необходимо обеспечить между барабанами зазор 10 мм, разность скоростей рабочих органов в пределах 0,8-.-0,9 м/с при взаимнопротивоположном направлении их вращения.

Для молотковых рабочих органов с горизонтальным расположением ротора независимо от направления подачи материала установлено, что при измельчении грубых кормов любого вида и состояния скорость молотков должна составлять 65...70 м/с при последовательной работе с противорежущими гребенками и деками с контрмолопками. Для ротора диаметром 600 мм по концам молотков и длиной 300 мм при вылете молотков над днищем 100мм рассчитано и подтверждено экспериментально оптимальное значение угла подачи материала, равное 45° . Энергоемкость процесса при переработке сена и соломы в диапазоне влажности от 15 до 35% составляет 0,04...0,10 кВтч/(тед.ст.изм.). Экспериментально получены зависимости энергоемкости процесса и пропускной способности молоткового ротора от количества молотков на оси подвеса (табл.1).

Таблица 1

Влияние количества рядов ьюлотков на выходные характеристики измельчителя при щ —7мин1 и длине акпшвной части молотка А—75 мм

Показатели Количество рядов молотков к

5 6 7 8

Пропускная способность 0. кг/ч 3470 3890 4850 6740

Потребляемая мощность Р, кВт 13,48 15,33 17,56 19,42

Удельная энергоемкость Э,кВт.ч/г 3,89 3,94 3,65 2,88

Данные таблицы I аппроксимированы аналитическими выражениями вида:

(2= 1088-1,25*; Р=3,41+2К; 3=6,73-0,91*.

Анализ этих зависимостей показывает, что для получения пропускной способности 10 т/ч на роторе следует установить не менее 10 рядов молотков и иметь мощность на приводе 22...25 кВт. Однако с учетом неравномерности загрузки ротора (по данным анализа осциллограмм) необходимо иметь 1,5...2-х кратный запас мощности. Данный недостаток объясняется конструкцией ротора, не обладающего достаточным запасом кинетической энергии.

В диссертации показаны результаты исследований, динамических характеристик ротора. В ходе эксперимента оценивалось влияние типа ротора на показатели работы измельчителя: пропускную способность С1 , степень измельчения исходного материала , удельные энергозатраты Э , крутящий момент МР и неравномерность загрузки ротора (коэффициент вариации) V.

Как видно из таблицы 2 уменьшение частоты вращения незначительно увеличивает коэффициент вариации крутящего момента , но существенно снижает удельные энергозатраты. Минимальная энергоемкость процесса достигнута при использовании измельчающего ротора диаметром по концам молотков (1=860 мм при частоте вращения пР=1340 мин1 .

В ходе исследований макетного образца измельчающего устройства с вертикальным ротором, изготовленным на базе измельчителя ИСК-3, изучались три типа ножей (с острой режущей кромкой, прямоугольного сечения и фигурные) и три типа противорежущих элементов: дека, противорезы с острой режущей кромкой и фигурные. Установлено, что с увеличением влажности материала более 23% лучшее качество измельчения получается для ножей прямоугольного сечения.

Согласно данных рисунка 8 оптимальная частота вращения ротора измельчителя находится в интервале 1200... 1250 мин Следовательно, с практической точки зрения целесообразным является использование

Результаты экспериментальных исследований

Таблица 2

Диаметр Угол Частота Крутящий Степень Энерго- Коэф-

ротора наклона вращения момент измель- емкость фициент

6 , мм гребенки ротора Мк, Н м чения Э.кВт.чУ вари-

а, град. Ир, мин'1 Л (т-ед.сг.и ации

зм) у,%

560 0 1950 63,1 13,0 0,37 43,6

560* 0 1950 60.3 12,0 0,36 58,2

560* 45 1950 45,4 11,0 0,34 73,9

710 0 1950 86.3 14,0 0,50 17,1

710 0 1620 106,0 14,1 0,50 22,8

860 0 1340 97,6 15,0 0,36 27,3

* Ротор собран из сдвоенных дисков

ножей прямоугольного сечения, особенно при измельчении материала повышенной влажности, т.е. именно для условий приготовления рассыпных кормосмесей. С использованием релейного метода получены модели регрессии для степени измельчения (У,) и удельных энергозатрат (У,), когда управляемыми факторами являются частота вращения ротора пР и длина ножей 1 , а неуправляемыми - влажность и подача материала

У, =8,9 + 0,625x1 + 1,025x2 + 0,325х} + 0,375x4 ; (12) У2 = 0,171 + 0,014X1 +0,025X2- 0,02X3-0,003X4,- (13) Для определения типа, оптимального соотношения противорежущих элементов измельчителя была реализована матрица симплекс-решетчатого плана Шеффе и получены три модели неполной третьей

0 а Ю

Лц. нн

,6-

ъ

20

£' 5Спр)

3'5Спр)

.¿ср-$ (ар) /

550 1100 1250 Пр,мин

-X/ М

0 0,5

Рис.8. Влияние частоты вращения Рис.9. Диаграммы для энергоемкости ротора на выходные характерис- процесса в барицентрических тики измельчителя ИСК-3 координатах

степени

У, =8,21x1+12,7x2+11,1х}-2,2x1X2-0.4x2X3+1,8x1X3+14,1X1X2X2; ( 14 )

У, =0,2x1+0,65x2+0,53x3-0,22Х1Х2-0,08х2Х}40,18Х1ХЗ+1,71X1X2X3; (15) У, =0,082x1+0,148x2+0,135хз+0, 140х!Х2-0,074x2X3-0,058X1X3-

-0,552X1X1X3 . (16)

Здесь XI - дека и, соответственно, противорезы с острыми(хг) и фигурными (хз) кромками.

С целью графического представления процессов построены треугольные диаграммы состав-свойство в барицентрических координатах (рис.9). Анализ диаграмм показывает, что наилучшие показатели по трем критериям будут при постановке двух дек, двух противорезов фигурных и двух противорезов прямых с острыми кромками. Данный вывод подтверждается и при анализе уравнений (14,15 и 16), где наиболее значимыми являются коэффициенты при тройном взаимодействии факторов.

Для тонкого измельчения сочных кормов (зеленой травы)с целью снижения энергоемкости процесса исследована линия двухстадийного измельчения, составленная на базе роторных установок. Выбрав в качестве факторов подачу материала и степень предварительного измельчения выполнены опыты по двум планам типа 2г. При совмещении областей двумерных сечений по общим точкам линий- равного выхода установлено, что степень предварительного измельчения при средневзвешенном размере частиц конечного продукта 2...5 мм должна составлять 65.. .66% от степени измельчения конечного продукта.

В диссертации представлены результаты исследования роторного измельчителя с молотковыми рабочими органами при переработке зерна на корм скоту. Приведены технические решения измельчителей с промежуточным отбором готового продукта, результаты оптимизации молотковой дробилки с пропускной способностью до 100 кг/ч и результаты оптимизации процесса двухстадийного измельчения методом совмещения двумерных сечений.

В пятом разделе "Разработка и исследование

кормоприготовителъного оборудования модульного типа" приведены результаты исследований модуля измельчения грубых кормов, модуля сухой очистки корнеплодов и кормоприготовительного агрегата в целом.

Макетный образец устройства для измельчения грубых кормов разработан в соответствии со схемой (рис.3) и с учетом результатов исследований роторных измельчителей молоткового типа. Для оптимизации конструктивно-технологических факторов выполнены опыты по плану 26-',где факторами выступают частота вращения ротора и бункера, длина молотка и радиус подвеса, его толщина и относительная

■влажность материала. Последний фактор - не управляемый, и его можно контролировать в процессе работы, поэтому после проведения экспериментальной части исследований обработка полученных результатов проводилась релейным методом на ЭВМ ЕС-1032 вычислительного центра Вятской ГСХА по специально разработанной программе.

По результатам расчетов получена неполная полиномиальная модель вида:

У =0,79+0,1 Зх|- 0,17x2 - 0,20x1 - 0,02х4 - 0,08x5 - 0,08х6 - 0,05X1X2 - 0,05х|хз + +0,12X1X4 + 0,21х1х5 + 0,41X1X6 + 0,04X2X1 - 0,05X2X4 - 0,1 .З^- 0.11хгх6 + +0,10X1X4 + 0,01X3X5+ 0,40X1X6 + 0,04X4X5 + 0,05X4X6 + 0,03X5X6 . (17) Анализ полученного выражения дает основания утверждать, что наибольший вклад в целевую функцию оказывают факторы хб.хз.хг и XI, а также парные взаимодействия факторов хзхб, Х|Хб, Х|Хз, Х1Х4, Х2Х5, хгхб. Иначе говоря, радиус подвеса и толщина молотка существенного влияния на энергоемкость процесса не оказывают.

Статистический анализ полученной модели показывает , что средний коэффициент аппроксимации не превышает 35%, коэффициент множественной корреляции составляет 0,91. Кроме того, численное значение коэффициента парной корреляции значительно ниже 0,8, что свидетельствует об отсутствии мультиколлинеарности (связь между факторами отсутствует).

В целом, судя по модели, для реальных условий производства, когда относительная влажность корма есть фактор не регул! руемый, снижения энергоемкости процесса следует добиваться увеличением длины молотков и снижением частоты вращения ротора.

В производство передан вариант измельчителя, имеющего диаметр подающего бункера 2,8 м (выбран из условий переработки рулонов), ~ длина ротора - 300 мм, диаметр ротора 600 мм при скорости молотков 65 м/с. Обеспечивая пропускную способность до 5 т/ч в целом измельчитель имеет установленную мощность 40 кВт. Помимо этого, разработана конструкция и проведены испытания макетного образца модуля, обеспечивающего на измельчении грубых кормов пропускную способность до 10 т/ч при установленной мощности 55 кВт.

В ходе экспериментальных исследований модуля сухой очистки корнеплодов определялись: размерно-массовые характеристики корнеплодов, оценка работоспособности установки, выявление оптимальной конструкции и расположения роторного очистителя с эластичными элементами, скоростные режимы и экспозиция (время обработки одной порции материала от начала загрузки до получения продукта, отвечающего по загрязненности зоотехническим требованиям).

По числовым характеристикам процесса очистки клубней на модуле, полученным по результатам опытов при исходной загрязненности до 8%

(

и влажности почвы до 19%, построены зависимости Оп = ОД и Фр^О) -соответственно почвенных и растительных (кожуры и мякоти) отходов от времени обработки (рис.10), которые показывают, что оптимальная экспозиция составляет 3...4 минуты в зависимости от требуемой пропускной способности. Дальнейшее увеличение времени обработки приводит лишь к увеличению травмирования клубней и, соответственно, потерь продукта.

Для очистки корнеплодов с загрязненностью свыше 10% в конструкции машины предусмотрена установка второго очистительного ротора, работающего последовательно с первым. Кроме того, второй очистительный ротор устанавливается, когда требуется обеспечить более высокую пропускную способность модуля. .

Для оценки работы агрегата модульного типа проведены опыты по приготовлению кормосмеси, состоящей из двух компонентов: силоса и соломы.

В качестве независимых факторов, влияющих на работу агрегата, исследовали влияние частоты вращения ротора , частоты вращения бункера с силосом и количества осей подвеса молотков ротора .

Оценка работы агрегата осуществлялась по двум технологическим критериям : энергоемкость процесса Э(У,), кВтч/г; пропускная способность кормоприготовительного агрегата (^(У^.т/ч и двум показателям качества : однородность смеси 0(У2); дозирующая способность агрегата & (У3)%. Обработка полученных данных по стандартной методике позволила получить четыре регрессионные модели процесса( факторы нормированы):

У,= 2,61 +■ 0,76x1 - 0,14X2 -0,14х} + 0,13Х1Х2 + 0,06Х2Х};

У,= 0,84 + 0,06X1 + 0,005x2 + 0,0025x1+ 0 (05х1х.1 - 0,06х2х1-0,008хш;

У,= 32,3 - 5,5x1 - 0,25x2- 4,0х} - 3,0х1х2 - 4,0х2х1 - З,75х1х3;

У4= 11,92 + 0,01x1 + 2,7x2+ 0,43хз + 0,67х1х2 - 0,57х2х3 - 1,22Х1Х3;

Ш00 2000

и 1 1 3 Ь ±)Мин Рис.10 Кинетика очистки корнеплодов

Из приведенных моделей видно, что вклад факторов на целевые функции не одинаков, поэтому анализ моделей выполняли методом двумерных сечений. Совместный анализ трех двумерных сечений дает основание рекомендовать для кормоприготовительного агрегата частоту вращения ротора п =800 мин-1 и 6 осей подвеса измельчающих молотков. В этом случае агрегат, в зависимости от частоты вращения бункера, будет иметь пропускную способность 11...15т/ч при энергоемкости процесса Э=1,5...1,9 кВт ч/г и однородности смеси 0=0,68.;.0,9. Средний размер частиц грубых кормов после обработки в агрегате составляет 37...48 мм.

Для личных подсобных хозяйств на основе блочно-модульного принципа разработан и передан в производство кормоприготовительный агрегат(рис.11), обеспечивающий переработку зерна, корнеплодов, зеленой травы, а также приготовление кормосмеси из этих материалов. Агрегат обеспечивает качественное измельчение сочных кормов для птицы, свиней и других видов животных. Работая от одно- и трехфазной сети при установленной мощности 1,5 кВт агрегат обеспечивает пропускную способность при измельчении зерна - до 100 кг/ч, при измельчении сочных кормов - до 350 кг/ч. Общая масса машины составляет 50 кг.

С целью получения оценок статистических характеристик процессов qp(t) потока материала на выходе измельчителя, а также для выявления косвенных параметров, характеризующих рабочий процесс кормоприготовительного агрегата, получены реализации процессов qp(t) , а также изменения момента M(t) на валу ротора и частоты вращения n(t) при измельчении одной соломы в рулонах и соломы с силосом. Установлено,что поток материала на выходе из агрегата

Рис.11.Схема модульного агрегата для приготовления кормов в личных подсобных хозяйствах при измельчении травы (а) и зерновых материалов (б): 1-измельчительно-смесительная установка, 2-съемный зерновой бункер,3-бункер для травы, 4-ворошилка, 5-дефлектор

2-

Ъ

характеризуется значительной неравномерностью: коэффициент вариации этого процесса составляет 55,6%. что объясняется не только размахом колебаний ординат процесса qj,(t) относительно текущего среднего, но и значительной его нестационарностью. Текущее среднее значение qj(t) значительно снижается с уменьшением количества материала в обоих бункерах.

Для выявления динамики процессов и установления статистической взаимосвязи между ними проведен корреляционно-спектральный анализ. Определены нормированные взаимные корреляционные функции изменения частоты вращения n(t) и момента M (t) на валу ротора при измельчении соломы, при измельчении и смешивании соломы и силоса, а также нормированные взаимные корреляционные функции процессов M(t), ii(t) и потока материала qi>(t) на выходе агрегата при измельчении соломы и силоса.

Анализ характеристик показывает, что процессы имеют существенные периодические составляющие и нестационарны, особенно реализация при измельчении и смешивании соломы с силосом. Между потоком материала на выходе агрегата и моментом на валу ротора существует значительная статистическая связь (коэффициент корреляции при измельчении и смешивании соломы и силоса составляет 0,77). Для оценки частотных свойств процессов определены нормированные спектральные плотности процессов n(t) , M(t) и qp(t) (рис.12). Анализ оценок нормированных характеристик показывает, что основной спектр дисперсии всех процессов при измельчении и смешивании соломы и силоса совпадает и находится в пределах частоты W=0...0,2 с*1, что соответствует периодам колебаний основных составляющих этих

Рис.12.Нормированные спектральные плотности процессов qp(t), n(t) и M(t) при переработке соломы и силоса

2

<

0 0,1 0,3 Q5 QF 0,9 1,1 1,3 1.5 1,7 ОД с^

процессов от Т=32 с до бесконечности . В процессах n(t) и M(t) имеется периодическая составляющая с частотой W=l,5 с1. При измельчении соломы основной спектр дисперсии процессов M(t) и qp(t) также совпадает и находится в пределах W=0...0,2 с-1 , хотя частота среза несколько выше и составляет W=û,8 с-1 . Спектр дисперсии процесса n(t) более растянут; периодическая составляющая здесь имеет частоту W=l,8, так как частота вращения бункера была выше. Таким образом, учитывая характер процессов, происходящих на отдельных стадиях функционирования агрегата, необходимо имел» системы контроля каждого из них с передачей информации на" соответствующие исполнительные механизмы. Наиболее целесообразно в качестве показателя контроля рабочего процесса принять момент сопротивления на валу ротора измельчителя-смесителя.

В шестом разделе "Производственная проверка технологических пиний приготовления кормов с использованием разработанного оборудования " показаны четыре типа технологических линий по приготовлению рассыпных кормосмесей применительно к животноводческим фермам и комплексам с поголовьем от 200 до 2000 голов крупного рогатого скота. В отличие от оборудования КОРК эти кормоцехи обеспечивают непосредственную переработку грубых кормов любого вида и состояния, а смешивание осуществляется в специальном бункере-смесителе. В технологической линии по a.c.Nl 530166 измельчитель с горизонтальным бункером снабжен дополнительным Измельчающим молотковым ротором, служащим для предварительного измельчения грубых кормов. Приготовление кормосмеси осуществляется основным ротором, к которому частицы грубого корма и силоса подаются одним общим бункером. В линии предусмотрена подача очищенных от загрязнений корнеплодов.

Разработанный для пле.мсовхоза им. Кирова Кировской области универсальный кормоцех предусматривает приготовление рассыпных кормосмесей для крупного рогатого скота и влажных мешанок для свиней. Его основа - агрегат модульного типа для приготовления грехкомпонентной смеси. Кроме того, в линиях измельчения грубых кормов предусмотрено двухступенчатое измельчение соломы для использования в качестве подстилочного материала.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 .Существующие технологии приготовления рассыпных кормосмесей цля крупного рогатого скота характеризуются использованием щачитеяьного количества машин, не отвечающих современным гребованиям по металлоемкости, энергоемкости и качеству толучаемого продукта, особенно в линии грубых кормов, заготовленных з тюках и рулонах. В то же время, анализ процесса измельчения грубых

кормов показывает, что на этой операции наибольшая эффективность достигается при использовании молотковых рабочих органов в сочетании с вращающимся подающим бункером, работающих по открытому циклу.

При переработке, рассыпных сено-соломистых материалов для эффективной работы измельчающих барабанов с режущими рабочими органами в условиях безопорного резания необходимо обеспечить их установку с зазором 10 мм и разность скоростей рабочих органов в пределах 0,8...0,9 м/с при взаимнопротивоположном направлении их вращения.

2.Для построения типораэмерного ряда измельчителей . грубых кормов с горизонтальной осью вращения бункера получены аналитические выражения по определению пропускной способности и энергетических показателей измельчителя как функции количества рядов молотков 1 х роторе, при этом минимальная энергоемкость процесса достигается при использовании измельчающего ротора диаметром по концам молотков <1=860 мм при частоте вращения п =1340 мин-' . Для измельчителя с вертикальной осью вращения бункера получено аналитическое выражение для определения максимальной пропускной способности с учетом геометрических размеров ротора. При диаметре 600 мм, длине 300 мм и вылете молотков над днищем 100 мм оптимальный угол подачи материала составляет 45° .

З.Определение качественного и количественного состава противорежущих элементов в измельчителях с вертикальным расположением ротора целесообразно осуществлять путем построения математических моделей,полученных на основе симплекс-решетчатых планов Шеффе, а при выборе типа рабочих органов следует исходить из того, что при скорости вращения свыше 56 м/с возможна установка ножей прямоугольного сечения.

4.В условиях двухступенчатого измельчения зерна и сочных кормов с целью снижения энергоемкости процесса степень предварительного измельчения определяется на основе моделей регрессии путем совмещения двумерных сечений, построенных при выполнении двух планов типа 22, когда функция отклика (степень предварительного измельчения) первого является фактором для второго. Экспериментально установлено, что степень предварительного измельчения зерна должна составлять 38...42 % от конечной; при тонком измельчении сочных кормов этот показатель составляет 65...66%.

5.Анализ работы кормоцехов на комплексах крупного рогатого скота показывает, что оборудование КОРК-15 требует существенной доработки, поэтому предлагается в линии соломы использовать устройство для измельчения грубых кормов как самостоятельную машину в агрегате с питателем-загрузчиком; в линии силоса питатель-

дозатор ПДК-Ф-12 модернизировать, заменив отбойный и подающий битеры на дисковые барабаны с целью разрушения крупных кусков силоса, а в качестве смесителя использовать питатель-дозатор с битерами на выходе материала, поскольку доизмельчения частиц грубого корма после модуля не требуется. Тонкое измельчение соломы с целью использования ее в качестве подстилочного материала или для приготовления компостов следует осуществлять по схеме двухступенчатого процесса.

Для ферм с поголовьем 100...200 голов крупного рогатого скота при сено-силосном типе кормления целесообразно применение технологии по а.с.Ш530166, позволяющей после предварительного измельчения грубого корма использовать этот же агрегат для смеш (вания полученной резки с силосом.

6.Для решения проблемы приготовления кормов на животноводческих фермах, комплексах и в личных подсобных хозяйствах необходимо создание кормоприготовительного оборудования модульного типа, в основу которого положен новый способ измельчения . волокнистых кормовых материалов, когда в качестве противорежущих элементов в молотковом роторе используется масса другого, более плотного кормового компонента.

7.Модель функционирования кормоприготовительного агрегата модульного типа следует рассматривать как состоящую из базового блока в виде измельчительно-смесительной установки с молотковым ротором и модулей, каждый из которых представляет собой вращающийся подающий бункер в агрегате с питателем-загрузчиком, при этом для сухой очистки корнеплодов предусмотрен дополнительный модуль; качество кормосмеси обеспечивается настройкой параметров агрегата для соответствующего вида корма.

Вместимость бункера для каждого компонента необходимо выбирать с учетом возможных случайных отклонений подачи входного и выходного потоков кормов, принимая во внимание , что у очистителя корнеплодов поток материала на выходе появляется с задержкой времени относительно потока подачи других компонентов.

8.В личных подсобных хозяйствах для измельчения зерна, травы и корнеклубнеплодов, а также для смешивания кормов целесообразно использовать кормоприготовительный агрегат, созданный на основе молотковой дробилки по модульному принципу. Анализ рабочего процесса измельчителя показал, что для улучшения условий подачи травы и корнеплодов лопасти ворошилки следует располагать по винтовой линии навстречу друг другу от боковин бункера к центру. Минимальные энергозатраты при приготовлении кормов достигаются при сочетании факторов: частота вращения ротора - 3800 мин1, диаметр ротора по

концам молотков - 250 мм, диаметр отверстий решета при измельчении зерна - 6 мм; регулирование подачи материала - вручную.

9.Бунксрный очиститель корнеплодов, применительно к агрегатам модульного типа, работающий по принципу сухой очистки, преобразует дискретный входной поток материала в непрерывный , чем обеспечивается поточность технологического процесса агрегата в целом.

Предложенные выражения по обоснованию времени очистки корнеплодов с использованием положений аналитической механики и теории массового обслуживания позволяют определить продолжительность очистки корнеплодов в зависимости от загрязненности и согласовать поток подачи с потоками силоса и грубых кормов. Установлено, что кинетика процесса очистки корнеплодов представляет собой экспоненциальную зависимость, при этом зона снижения эффективности очистки совпадает с зоной увеличения растительных потерь.

10. Результаты идентификации рабочего процесса кормоприготовительного агрегата показали, что он работает __ в резкомеияющихся режимах, зависящих от количества материала в каждом из бункеров (коэффициент вариации выходного потока составляет 65% ). Оценки взаимных корреляционных функций свидетельствуют, что между потоком материала на выходе агрегата и моментом сопротивления на валу ротора существует значительная статистическая связь (коэффициент корреляции равен 0,77). Это позволяет осуществлять контроль рабочего процесса по моменту сопротивления на валу ротора. -

Совместный анализ полученных моделей регрессии дает основание рекомендовать для кормоприготовительного агрегата 6 осей подвеса измельчающих молотков при скорости вращения 58,6 м/с, обеспечивающих пропускную способность П...15т/ч, однородность смеси 0,68...0,9 при энергоемкости процесса 1,5... 1,9 кВтч/г.

11 .Технологические и технические решения, выводы и рекомендации, содержащиеся в диссертации, представлены в завершенном виде, пригодном для широкого использования в производстве. Они позволяют заложить основы создания кормоприготовительного оборудования модульного типа как для крупных животноводческих предприятий, так и для личных подсобных хозяйств.

Разработанные с участием автора технические средства переработки грубых кормов, зерна и корнеплодов, а также технологические линии приготовления кормосмесей крупному рогатому скоту прошли ведомственные испытания, производственную проверку и поставлены на серийное производство. Экономический эффект от использования в производстве результатов исследований в ценах 1990 года составляет свыше 2,2 млн. рублей.

Материалы диссертации отражены в 76 печатных работах. Основными из них являются следующие:

1.Алешкин В.Р.,Сысуев В.А.,Игитов А.И.,Мохнаткин В.Г.,Карпов С.М. Моделирование рабочего процесса измельчителя-питателя ЛИС-3.01 //Механизация процессов в полеводстве:Сб.научдр.Пермского СХИ,-Пермь, 1984.С.66-69.

2.Алешкин В.Р.,Сысуев В .А. .Мохнаткин В.Г. Оптимизация рабочего процесса измельчителя-питателя ЛИС-3.01 //Механизация и электрификация сельского хозяйства,-1985.-N9.-C.41-43.

3.Алешкин В.Р.,Мохна-псин В.Г. Изучение рабочего процесса экспериментального измельчителя-питателя с применением релейного метода обработки данных //Механизация процессов в животноводстве и кормопроизводстве: Сб.науч.тр.Пермского СХИ,-Пермь, 1985.-С.9-13.

4.Баранов Н.Ф.;Мохнаткин В.Г. Выбор рациональной схемы сепаратора измельченных кормов //Механизация процессов в животноводстве и кормопроизводстве: Сб. научн.тр. Пермского СХИ,-Пермь,! 983.-С.36-41.

5.Мохнаткин В.Г. Обоснование эффективности двухстадийного измельчения зерна в молотковых дробилках //Механизация процессов в животноводстве и кормопроизводстве:Сб.науч.тр.Пермского СХИ,-Пермь,1983.-С.26-29.

6.Мохнаткин В.Г. Метод анализа размерностей при моделировании рабочего процесса измельчителя-питателя ЛИС-3.01 //Механизация процессов в - полеводстве:Сб.Науч.тр.ПермскогоСХИ,-Пермь,1984.-С.62-69.

7.Мохнаткин В.Г. Совершенствование конструкций и оптимизация параметров измельчителей грубых кормов для поточных линий кормоперерабатывающих предприятий : дис.... канд. техн. наук.-Рязань,1986,- 252с.

8. Мохнаткин В.Г. Обоснование типа и размеров подающего органа измельчителя стебельных кормов.//Механизация процессов в животноводстве:-Тр.Киров.с.х.ин-та.-Пермь, 1985.-С.13-17.

9. Мохнаткин В.Г. Метод системно-морфологического анализа. //Механизация процессов в животноводстве: -Тр. Киров.с.х.ин-та. -Пермь,1986.- С.26-30.

10. Мохнаткин В.Г.,Ашихмин И.П.,Костин Г.Н.,Игитов A.M. Результаты экспериментальных исследований измельчителя грубых кор мов ИСК-3. //Механизация процессов в животноводстве: -Тр.Ки ров.с.х.института.-Пермь, 1986.-С. 14-16.

11. Мохнаткин В.Г.,Стяжкин В.И. Техноло£ические линии и оборудование для измельчение грубых кормов:Информация /Кировск. ЦНТИ.-Киров, 1987.-17 с.

12. Мохнаткин В.Г. Пути совершенствования оборудования для измельчения грубых кормов.//Роль молодых ученых и специалистов сельского хозяйства в ускорении научно-технического прогресса: -Тез.докл.науч.-тех.конфер.-Киров,1988.- С.43-44.

13.Апешкин В.Р.,Мохнаткин В.Г. Анализ рабочего процесса молоткового измельчителя грубых кормов //Механизация процессов кормоприготовления и содержания животных-.Сб.научлр.Пермского СХИ,-Пермь, 1988.-С.5-9.

14.Алешкин В.Р.,Мохнаткин В.Г. Исследования рабочего процесса измельчителя-смесителя ИСК-3 //Механизация процессов кормоприготовления и содержания животных:Сб.науч.тр.Пермского СХИ,-Пермь,1988.-С.ЗЗ-41.

15.Алешкин В.Р.,Мохнаткин В.Г. Анализ конструкций бункерных измельчителей грубых кормов //Механизация процессов в животноводстве и кормопроизводстве: Сб.науч.тр .Пермского СХИ,-Пермь,1989.-С.5-16.

16.Алешкин В.Р.,Мохнаткин В.Г. Измельчитель грубых кормов //Механизация и электрификация сельского хозяйства.-I989.-NI1.-C.4M2.

17. Мохнаткин В.Г. Обоснование угла подачи материала к молотковому ротору в измельчителях грубых кормов.//Механизация процессов в животноводстве и кормопризводстве:-Тр.Киров.с.х. ин-та. -Пермь, 1989.-С. 17-22.

18. Мохнаткин В.Г. Разработка технологической линии приготовления к> рмов на основе блочно-модульной системы комплектования оборудования.//Интенсификация сельскохозяйственного производства на основе совершенствования средств механизации и электрификациигг-р.инта НИИСХ Северо-Востока. -Киров, 1990.-С.93-98.

19. Мохнаткин В.Г.,Костин Г.Н. Экспериментальные исследования рабочего процесса измельчителя рулонов грубых кормов с горизонтальным подающим бункером. //Интенсификация сельскохозяйственного производства на основе совершенствования средств механизации и электрификации:-Тр. ин-та НИИСХ СевероВостока.-Киров, 1990.-С.93-98.

20.Алешкии В.Р.,Мохнаткин В.Г. Оптимизация конструктивных парамегров измельчителей кормов с использованием симплекс-решетчатого планирования эксперимента //Механизация процессов кормоприготовления и содержания животных:Сб.науч.тр.Кировского СХИ,-Киров, 1990.-С. 25-30.

21.Алешкин В.Р.,Мохнаткин В.Г.,Ашихмин И.П.,Костин Г.Н. Повышение пропускной способности молоткового измельчителя с горизонтальным подающим бункером //Механизация процессов

кормоприготовления и содержания животных: Сб.науч.тр. Кировского СХИ,-Киров, 1990.-С.31-37.

22.Алсшкин В.Р.,Мохнаткин В.Г.,Костин Г.Н. Измельчитель рулонов грубых кормов для технологических линий кормоцехов //Тракторы и сельскохозяйственные машины.-1991 .-С.42-43.

23. Мохнаткин В.Г., Ашихмин И.П., Костин Г.Н., Сысуев В.А.,Баранов Н.Ф. Приготовление кормов на комплексах крупного рогатого скота в Кировской области. -Киров.: 1991.-80 с.

24. Мохнаткин В.Г., Костин Г.Н., Ашихмин И.П. Некоторые вопросы заготовки, хранения и переработки корнеклубнеплодов //Механизация в полеводстве: -Тр.Киров. с.х.ин-та. - Киров, 1991.- С. 78-83.

25. Мохнаткин В.Г., Костин Г.Н., Ашихмин И.П. Анализ способов заготовки и переработки сена в рулонах //Механизация в полеводстве:-Тр.Киров. с.х.ин-та. - Киров. 1991. -С. 88-99.

26. Мохнаткин В.Г. Кормоцех улучшенного типа //Достижения науки и техники АПК. - 1991.-N 12.-С.21.

27. Мохнаткин В.Г., Ашихмин И.П., Костин Г.Н. Совершенствование кормоцеха КОРК-15.//Средства механизации при интенсивных технологиях сельскохозяйственного производства:-Тр. НИИСХ Северо-Востока. - Киров, 1991. -С.68-75.

28.Алешкин В.Р., Мохнаткин В.Г., Костин Г.Н., Кокин C.B. Кормоприготовительный агрегат для ферм крупного рогатого скота //Техника в сельском хозяйстве.1992.-N4.-C. 16-17.

29. Мохнаткин В.Г., Коркин В.И. Модель функционирования и результаты исследованй кормоприготовительного агрегата. //Совершенствование технологий и технических средств механизации в животноводстве и полеводстве:-Тр.НИИСХ СевероВостока,- Киров, 1993. -С.85-99.

30. Мохнаткин В.Г., Заболотских Г.Б.,Годорожа С.Г. Бункерный очиститель корнеплодов как система массового обслуживания. Тр.НИИСХ Северо-Востока,Т.4.- Киров, 1995,- С.148-155.

31. Баранов Н.Ф.,Мохнаткин В.Г.,Шулятьев В.Н. Бытовой измельчитель кормов.Тр.НИИСХ Северо-Востока,Т.4.- Киров, 1995.С.164-168.

32.A.C.940877 СССР МКИ В 07 В 7/04.Классификатор кормов /В.А.Алешкин,Н.Ф.Баранов,В.А.Сысуев.В.Г.Мохнаткин/СССР/.-

№ 3007589/29-33;Эаявлено 19.11.80;Опубл.07.07.82,Бюл.К25.-Зс.:ил.

33.А.с.965511 СССР МКИ В 02С13/12.Молотковая дробилка '/В.Р.Алешкин,Н.Ф.Баранов,В.А.Сысуев,В.Г.Мохнзткин/СССР/.-N3267242 /29-33;Заявлено23.03.82;Опубл. 15.10.82, Бюл.Ю8.-2с.:ил.

34.A.C.975060 СССР МКИ В 02 С 13/12.Дробилка кормов

/В. Р. Алешкин.В. А.Сысуев,Н.Ф.Баранов,В.Г.Мохнаткин/СССР/.-Ы3294413 /29-33;Заявлено23.03.81;Опубл.23.11.82,Бюл.К43.-2с.:ил.

35.А.С.975061 СССР МКИ В 02 С 13/02.Устройство для измельчения кормов/В.Р.Алешкин,В.А.Сысуев,Н.Ф.Баранов,В.Г.Мохнаткин/СССР/. -N3294414; Заявлено 23.03.81 ;Опубл.23.11.82.Бюл.Ы42.-Зс.:ил.

36.А.с.982791 СССР МКИ В 02 С 13/12.Дробилка для кормов

/В. Р.Алешкин, В, А, Сысуев, Н.Ф.Баранов, В.Г.Мохнаткин,З.М.Кучинскас, Р.П.Гашка /CCCP/.N3286338/29-33; Заявлено 15.05.81 ;Опубл.23.12.82, Бюл.К47.-4с.:ил.

37.А.С.984486 СССР МКИ В 02 С 13/12.Молотковая дробилка /В.Р.Алешкин,Н.Ф.Баранов.В.А.Сысуев,В.Г.Мохнаткин/СССР/.-N3308007/-29-33; Заявлено 18.06.81; Опубл.ЗО.12.82, Бюл.Ж8.-Зс.

38.А.С.1011247 СССР МКИ В 02 С 13/12.Дробилка для кормов /В.Р.Алешкин,В.А.Сысуев,В.Г.Мохнаткин,Н.Ф.Баранов/СССР/.-N3391 125/29-33; Заявлено 03.02.82; Опубл. 15.04.83, Бюл.Ю4.-2с.:ил.

39.А.С.1045915 СССР МКИ В 02 С 13/02.Молотковая дробилка /В.Р.Алешкин,В.А.Сысуев,В.Г.Мохнаткин.Н.Ф.Баранов/СССР/.-N3430927/29-33; Заявлено 16.04.82; 0публ.07.10.83, Бюл.К37.-Зс.:ил.

40.А.С.1071310 СССР МКИ В 02 С 13/282.Измельчитеяь

/В. Р.Алешкин,В. Г. Мохнатхин, В. А.Сысуев, Н.Ф.Баранов, В.А.Решетников/ СССР/.-N3469962/29-33; Заявлено 14.07.82; 0публ.07.02.84, Ekwi.N5.-Зс.:ил.

41.A.c. 1095993 СССР МКИ В 02 С 13/09.Молотковая дробилка /В.Р.Алешкин,Н.Ф.Баранов,В.Г.Мохнаткин,В .А.Сысу ев,В .Г.Черанев/ССС P/.N 3463956/29-33; Заявлено 14.07.82; Опубл.07.06.84, Бюл.Н21.-Зс.:ил.

42.A.C.1121565 СССР МКИ F 26 В 17/26.Устройство для тепловой обработки сыпучих материалов /В.Р.Алешкин,В.А.Сысуев,В.Г.Мох-наткин/СССР/.Ы3599526/24-06;Эаявлено 01.06.83; Опубл.30.10.84, Бюл.К40.-Зс.:ил.

43.А.С.1147334 СССР МКИ А 23 N 17/00.Линия приготовления кормов/В.Р.Алешкин,В.А.Сысуев .В.Г.Мохнаткин,Н.Ф.Баранов/СССР/. -N3567322/30-15;Заявлено 08.02.83;Опубл.30.03.85,Бюл^12.-4с.:ил.

44.А.С.1260016 СССР МКИ В 02 С 13/02.Дробилка для кормов /В.Р.Алешкин, В.Г.Мохнаткин/СССР/.-Ю938212/29-33;Заявлено 11.05.85;0публ.30.09.86, Бюл.М36.-Зс.:ил.

45.А.С. 1380722 СССР МКИ А 23 N 17/00.А 01 29/00.Линия измельчения соломы/В.Р.Алешкин,В.Г.Мохнаткин/СССР/.-3862755/30-15; Заявлено 01.03.85;0публ. 15.03.88, Бюл.Ш0.-Зс.:ип.

46.А.С. 1380778 СССР МКИ В 02 С 13/282.Измельчитель/ В.Р.Апешкин, В.Г.Мохнаткин, В.А.Сысуев, Н.Ф.Баранов, В.Н.Шулятьев, В.И.Стяжкин, С.М.Карпов, З.М.Кучинскас, Р.П.Гашка /СССР/.-3971619/29-33;Заявлено 11.07.85;Опубл.15.03.88,Бюл.НЮС-4с.:ил.

47.А.С. 1381793 СССР МКИ В 02 С 13/02.Молотковая дробилка

/В.Р.Алешкин,В.Г.Мохнаткин,В.А.Сысуев,З.М.Кучинскас,Р.П.Гашка,Ю.Р Свирскас,Г.И.Сорокин /СССР/.-Ю928637/29-33;Заявлено 27.05.85;

-ДСП,2с.:ил.

48.А.с. 1530166 СССР МКИ А 23 N 17/00.Линия приготовления кормов /В.Р.Алешкин, В.Г.Мохнаткин, И.П.Ашихмин, Г.Н.Костин, А.М.Игитов/СССР/.-И 4389847/30-15;3аявлено09.03.88;0публ.23.12.89, Бюл.Ж7.-Зс.:ил. .

49.А.с. 1662480 СССР МКИ А 23 N 17/00.Смесительная установка/В.А.Сысуев,Н.Ф.Баранов,П.А.Савиных,В.Р.Алешкин,В.Г.Мохнаткин /СССР/.-Ы4672924/15;Заявлено13.03.89;0публ. 15.07.91; Бюл.К26.-Зс.:ил.

50.А.с. 1709980 СССР МКИ А 23 N 17/ОО.Смесительная установка/В.Р.Алешкин,И.П.Ашихмин,В.А.Сысуев,В.Г.Мохнапсин.Г.Н. Костин,Н.Ф.Баранов/СССРШ4792754/15;Заявлено 20.02.90;0публ. 07.02.92,Бюл.К5.-Зс.:ил.

51.А.с.1720186 СССР МКИ В 02 С 13/02.Молотковая дробилка /В.Р.Алешкин, В.Г.Мохнаткин /СССР/.-Ш392910/33;Заявлено 18.03.88;-ДСП,Зс!:Зс.:ил.

52.А.с. 1794445 СССР А 23 N 17/00.Линия приготовления кормов/В.Р.Алешкин, В.Г.Мохнаткин.Г.Н.Костин,В.А.Сысуев,Н.Ф.Баранов,С.В. Кокин/СССР/.К4888783/15;Заявлено07.12.90;Опубл. 15.02.93, Бюл.К6.-4С.:ил.

53.Пат. 1724130 РФ,МКИ А 01 К 5/00,А 01 И 29/00.Раздатчик-измельчитель кормов /Сысуев В.А.,Н.Ф.Баранов,А.Л.Коромыс-лов,В.Р.Алешкин,В.Г.Мохнаткин/РФ/.М4810644;Заявлено , 05.04.90;0публ. 07.04.92,бюл.ШЗ,Приоритет 05.04.90,-4с.:ил.

54.Пат. 1667922 РФ МКИ В 02 С 13/2.Измельчитель кормов /В.Р.Алешкин,В.Г.Мохнаткин,В,А,Сысуев,Н.Ф.Баранов/РФ/.-Заявлно 06.02.89.-3с.:ил.

55.Пат. 1790865 РФ МКИ А 01 И 28/00.Способ измельчения волокнистых кормовых материалов/В. Р.Алешкин, В .Г.Мохнаткин,В .А.Сысуев, Н.Ф.Баранов/РФ/.М4865038;Эаявлено 11.06.90.-2с.:ил.

56.Мохнаткин В.Г. Дробилка для кормов. Предварительный патент РФ на изобретение по заявке N 94-009024/ 15(009127). МКИ В 02 С 13/00.